顾得泉:个人主页
个人专栏:《Linux操作系统》 《C++从入门到精通》 《LeedCode刷题》
键盘敲烂,年薪百万!
一、类的作用域
类定义了一个新的作用域,类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义成员时,需要使用 :: 作用域操作符指明成员属于哪个类域。
class Person
{
public:
void PrintPersonInfo();
private:
char _name[20];
char _gender[3];
int _age;
};
这里需要指定PrintPersonInfo是属于Person这个类域
void Person::PrintPersonInfo()
{
cout << _name << " "<< _gender << " " << _age << endl;
}
二、类的实例化
用类类型创建对象的过程,称为类的实例化
1. 类是对对象进行描述的,是一个模型一样的东西,限定了类有哪些成员,定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它;比如:入学时填写的学生信息表,表格就可以看成是一个类,来描述具体学生信息。
类就像谜语一样,对谜底来进行描述,谜底就是谜语的一个实例。
谜语:“年纪不大,胡子一把,主人来了,就喊妈妈” 谜底:山羊
2. 一个类可以实例化出多个对象,实例化出的对象占用实际的物理空间,存储类成员变量
int main()
{
Person._age = 100; // 编译失败:error C2059: 语法错误:“.”
return 0;
}
people类是没有空间的,只有Person类实例化出的对象才有具体的年龄。
3. 做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子,类就像是设计图,只设计出需要什么东西,但是并没有实体的建筑存在,同样类也只是一个设计,实例化出的对象才能实际存储数据,占用物理空间。
三、类对象模型
1.如何计算类对象的大小
问题:类中既可以有成员变量,又可以有成员函数,那么一个类的对象中包含了什么?如何计算一个类的大小?为什么类的大小不计算成员函数的大小呢?
以下述类为例:
class A
{
public:
void PrintA()
{
cout<<_a<<endl;
}
private:
char _a;
};
2.类对象的存储方式猜测
① 对象中包含类的各个成员
缺陷:每个对象中成员变量是不同的,但是调用同一份函数,如果按照此种方式存储,当一个类创建多个对象时,每个对象中都会保存一份代码,相同代码保存多次,浪费空间。那么如何解决呢?
② 代码只保存一份,在对象中保存存放代码的地址
③ 只保存成员变量,成员函数存放在公共的代码段
问题:对于上述三种存储方式,那计算机到底是按照那种方式来存储的?
我们再通过对下面的不同对象分别获取大小来分析看下
① 类中既有成员变量,又有成员函数
class A1
{
public:
void f1() {}
private:
int _a;
};
② 类中仅有成员函数
class A2
{
public:
void f2() {}
};
③ 类中什么都没有---空类
class A3
{};
验证结果:
结论:很明显猜测三是正确的
一个类的大小,实际就是该类中”成员变量”之和,当然要注意内存对齐。
注意空类的大小,空类比较特殊,编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象。
3. 结构体内存对齐规则
①第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
②其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。
注意:对齐数 = 编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。VS中默认的对齐数为8
③结构体总大小为:最大对齐数(所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小)的整数倍。
④如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。
4.小提问 (面试题)
①结构体怎么对齐?为什么要进行内存对齐?
②如何让结构体按照指定的对齐参数进行对齐?能否按照3、4、5即任意字节对齐?
③什么是大小端?如何测试某台机器是大端还是小端,有没有遇到过要考虑大小端的场景?
答案大家自己进行思考动手查阅哦!!!
结语:关于C++类和对象二次分享到这里就结束了,希望本篇文章的分享会对大家的学习带来些许帮助,如果大家有什么问题,欢迎大家在评论区留言,最后祝大家新的一年里学业有成,天天开心~~~